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Livre

L' environnement spatial de la terre

Résumé

Le Soleil ordonne lumière et chaleur, rendant possible la vie sur la Terre. Il détermine aussi l'environnement dans lequel baignent les planètes, les comètes. Mais il n'est pas le seul, car d'autres phénomènes concourent à constituer et modifier l'environnement spatial de la Terre. Ce cours tente de résumer les mécanismes essentiels présents dans l'environnement spatial de la Terre.


  • Éditeur(s)
  • Date
    • 2009
  • Notes
    • Bibliogr. p. 203-212
    • Bibliogr. Sites Web
  • Langues
    • Français
  • Description matérielle
    • 1 vol. (XIX-214 p.) : ill. ; 24 cm
  • Collections
  • Sujet(s)
  • ISBN
    • 9782874631955 ;
    • 978-2-87463-195-5
  • Indice
  • Quatrième de couverture
    • Le Soleil donne lumière et chaleur, rendant possible la vie sur Terre. Il détermine aussi l'environnement spatial dans lequel baignent les planètes, comètes et autres corps du système solaire. Mais il n'est pas le seul. De très nombreux phénomènes concourent à constituer et à modifier sans cesse ce que nous appelons l'environnement spatial de la Terre, milieu de vie dont la connaissance nous est indispensable.

      Ce cours tente de résumer les mécanismes essentiels présents dans l'environnement spatial de la Terre. Il a été rédigé à l'intention des étudiants de physique de la haute atmosphère et de l'espace, mais aussi de toute personne intéressée par ce sujet.

      Ce livre vise également à diffuser les connaissances auprès du grand public à l'aide de matériel didactique. C'est pourquoi certaines de ses parties, qui résument les principales observations faites dans le domaine spatial, sont assez descriptives et s'adressent à tout lecteur désireux de rafraîchir ou de compléter ses connaissances en physique de l'espace : vent solaire, champ magnétique, noyau et chevelure des comètes, aurore polaire, changement climatique, rayonnement cosmique, etc., sont autant de notions abordées. D'autres parties, au contraire, sont plus spécialisées et proposent les équations physiques qui permettent de mieux comprendre les caractéristiques observées.


  • Tables des matières
      • L'environnement spatial de la terre

      • V. Pierrard

      • UCL

      • Avant-proposXIX
      • Chapitre 1 Le Soleil, notre étoile21
      • 1. Introduction21
      • 2. Principales caractéristiques du Soleil21
      • 3. Origine du Soleil21
      • 4. Fusion de l'hydrogène22
      • 4.1. Chaîne proton-proton23
      • 4.2. Le cycle CNO23
      • 5. Fusion nucléaire dans les tokamaks24
      • 6. Mort des étoiles24
      • 6.1. Combustion de l'hélium25
      • 6.2. Combustion du carbone26
      • 6.3. Combustion de l'oxygène26
      • 7. Diagramme de Hertzsprung-Russell26
      • 8. Abondance des éléments28
      • 9. Spectres29
      • 10. Galaxie30
      • 11. Soleil interne31
      • 12. La photosphère32
      • 13. Les taches solaires32
      • 14. Nombre de rotations de Carrington32
      • 15. Le cycle d'activité solaire33
      • 16. Diagramme de Maunder34
      • 17. La chromosphère36
      • 18. La couronne solaire37
      • 19. Éruptions solaires37
      • 20. Éjections de masse coronale37
      • Chapitre 2 L'espace interplanétaire39
      • 1. Introduction39
      • 2. Le champ magnétique interplanétaire39
      • 3. La surface neutre de l'héliosphère40
      • 4. Le champ spiral41
      • 5. La jupe de ballerine et les secteurs41
      • 6. Les trous coronaux42
      • 7. Le vent solaire42
      • 8. Influence de l'activité sur le vent solaire43
      • 9. Région d'interaction en co-rotation45
      • 10. L'héliosphère45
      • 11. L'héliopause46
      • 12. Les comètes47
      • 13. Le noyau des comètes48
      • 14. La chevelure49
      • 15. La queue de poussière49
      • 16. La queue de plasma49
      • 17. Origine des comètes50
      • 18. Mort des comètes51
      • 19. Étoiles filantes, bolides et météorites51
      • 20. Les plasmas de l'espace52
      • Chapitre 3 Théorie cinétique55
      • 1. Introduction55
      • 2. Fonction de distribution des vitesses55
      • 3. Définition des grandeurs macroscopiques57
      • 4. Équation de Liouville à une particule58
      • 5. Équation de Liouville59
      • 6. Équation de Boltzmann59
      • 7. Longueur de Debye61
      • 8. Équation de Vlasov62
      • 9. Équation de Fokker-Planck63
      • 10. Propriétés du terme de Boltzmann63
      • 11. La fonction de distribution des vitesses de Maxwell65
      • 12. Calcul des premiers moments de la fonction de Maxwell66
      • 13. Observations de fonctions de distribution des vitesses68
      • Chapitre 4 Théorie hydrodynamique : approche macroscopique73
      • 1. Liens entre l'approche cinétique et l'approche hydrodynamique73
      • 2. Équation de continuité (conservation de la masse)73
      • 3. Équation du mouvement (transfert de quantité de mouvement)74
      • 4. Équation d'énergie (conservation de l'énergie cinétique)75
      • 5. Approximation d'Euler (5 moments)76
      • 6. Approximation de Navier-Stokes77
      • Chapitre 5 Application aux atmosphères79
      • 1. Introduction79
      • 2. Équilibre hydrostatique79
      • 3. Atmosphère neutre79
      • 4. Équilibre de diffusion et équilibre de mélange80
      • 5. Atmosphère ionisée81
      • 6. Variation linéaire de la température83
      • 7. Variation de l'accélération de la pesanteur avec l'altitude83
      • 8. Modèle de Chapman pour la couronne solaire84
      • 9. Modèle hydrodynamique de Parker du vent solaire84
      • 9.1. Équation de continuité85
      • 9.2. Équation du mouvement85
      • 9.3. Solution de l'équation86
      • 10. Libre parcours moyen88
      • 11. L'exobase88
      • 12. Orbites des particules dans l'exosphère89
      • 13. Vitesse de libération91
      • 14. Satellisation91
      • 15. Flux d'échappement à l'exobase92
      • 16. Échappement du vent solaire93
      • 17. Flux d'hydrogène s'échappant de l'atmosphère terrestre94
      • 18. Flux d'hélium s'échappant de l'atmosphère terrestre95
      • Chapitre 6 Interactions Soleil-magnétosphère101
      • 1. Introduction101
      • 2. Le champ magnétique de la Terre101
      • 3. Inversion du champ magnétique terrestre103
      • 4. Champ magnétique dipolaire103
      • 5. Champ géomagnétique de référence international (IGRF)105
      • 6. Magnétosphères planétaires106
      • 7. La magnétosphère terrestre106
      • 8. L'onde de choc107
      • 9. La magnétopause107
      • 10. La queue de la magnétosphère108
      • 11. Le Temps Magnétique Local108
      • 12. Les aurores polaires109
      • 13. Les ovales auroraux110
      • 14. Les cornets polaires111
      • 15. Les ceintures de radiation112
      • 16. Découverte des ceintures de radiation par Van Allen112
      • 17. Les ceintures de radiation artificielles113
      • 18. Sources des ceintures de radiation114
      • 19. Pertes des radiations spatiales115
      • 20. L'Anomalie Sud Atlantique115
      • 21. Modèles des radiations116
      • 22. Dynamique des particules piégées118
      • 22.1. Effet du cycle solaire118
      • 22.2. Mouvement séculaire du champ magnétique118
      • 22.3. L'anisotropie des protons de basse altitude118
      • 22.4. Conditions magnétosphériques119
      • 23. Ceintures de radiation des autres planètes119
      • 24. Interaction du vent solaire avec la magnétosphère119
      • Chapitre 7 La météorologie spatiale121
      • 1. Introduction121
      • 2. Orages magnétiques122
      • 3. Les courants magnétosphériques122
      • 4. Variation solaire du champ magnétique124
      • 5. Les indices d'activité aurorale124
      • 6. L'indice Dst125
      • 7. L'indice géomagnétique planétaire de Bartels Kp125
      • 8. Autres indices planétaires d'activité magnétique126
      • 9. L'indice de flux radio solaire128
      • 10. L'Indice polaire PC128
      • 11. Caractéristiques des indices durant les orages magnétiques128
      • 12. Reconnexion130
      • 13. Pénétration impulsive131
      • Chapitre 8 Mouvement des particules chargées133
      • 1. Introduction133
      • 2. Équation du mouvement134
      • 3. Mouvement de giration135
      • 4. Mouvement d'oscillation entre deux points miroirs136
      • 5. Dérive azimutale137
      • 6. Dérive due à la force gravifique137
      • 7. Dérive due à la force électrique139
      • 8. Dérive due à la force magnétique139
      • 9. Dérive due à la courbure des lignes de force magnétiques140
      • 10. Dérive due à la force d'inertie141
      • 11. Dérive totale141
      • 12. Les invariants adiabatiques142
      • 12.1. Premier invariant adiabatique143
      • 12.2. Second invariant adiabatique143
      • 12.3. Troisième invariant adiabatique144
      • 13. Les coordonnées (B, L)144
      • Chapitre 9 L'ionosphère et la plasmasphère147
      • 1. Couches ionosphériques147
      • 2. Un peu d'histoire148
      • 3. Photo-ionisation149
      • 4. Taux de production électronique149
      • 5. Taux de disparition électronique150
      • 6. Variation de la densité électronique au cours du temps150
      • 7. Couche de Chapman151
      • 8. Perturbation dans le positionnement par satellites152
      • 9. Propagation des ondes dans l'ionosphère152
      • 10. Atténuation des ondes152
      • 11. Variabilité de la densité avec l'activité géomagnétique154
      • 12. Les courants ionosphériques154
      • 13. L'électrojet auroral154
      • 14. Courants électriques reliant la magnétosphère à l'ionosphère155
      • 15. La circulation du plasma ionosphérique155
      • 16. La plasmasphère157
      • 17. La formation de la plasmapause157
      • 18. Les satellites Cluster et Image158
      • 19. Les champs électriques magnétosphériques160
      • 19.1. Le champ électrique de co-rotation161
      • 19.2. Le champ électrique de convection161
      • 20. Le vent polaire163
      • Chapitre 10 L'atmosphère neutre de la Terre165
      • 1. Composition de l'atmosphère sèche165
      • 2. Hétérosphère/homosphère165
      • 3. Profil de température167
      • 4. La troposphère167
      • 4.1. Les gaz non dominants168
      • 4.2. Chimie troposphérique170
      • 5. La stratosphère170
      • 5.1. L'ozone stratosphérique ou couche d'ozone170
      • 5.2. Aérosols stratosphériques171
      • 6. La mésosphère172
      • 6.1. Mesures dans la mésosphère173
      • 6.2. Nuages mésosphériques polaires174
      • 7. La thermosphère174
      • 8. L'exosphère175
      • Chapitre 11 Effets du rayonnement solaire177
      • 1. Introduction177
      • 2. Le rayonnement émis par le Soleil177
      • 3. Spectre solaire178
      • 4. Lois du corps noir178
      • 5. La constante solaire180
      • 6. Équilibre radiatif181
      • 7. Changements climatiques182
      • 8. Petite glaciation183
      • 9. Le rayonnement cosmique183
      • 10. Fenêtre optique184
      • 11. Effet du rayonnement solaire et réactions chimiques185
      • 12. Évolution temporelle d'un système physico-chimique186
      • 13. Mécanisme de Chapman pour la production de l'ozone187
      • 14. Évolution de l'atmosphère188
      • 15. Les phénomènes lumineux éphémères189
      • 15.1. Les sylphes189
      • 15.2. Les jets bleus189
      • 15.3. Les elfes189
      • Chapitre 12 Les atmosphères planétaires191
      • 1. Introduction191
      • 2. Caractéristiques des planètes191
      • 3. Mercure192
      • 4. Vénus193
      • 5. Mars194
      • 6. Astéroïdes196
      • 7. Jupiter196
      • 8. Saturne197
      • 9. Uranus198
      • 10. Neptune199
      • 11. Pluton199
      • 12. Les exoplanètes199
      • Liste des symboles201

  • Origine de la notice:
    • BNF
  • Disponible - 522.5 PIE

    Niveau 2 - Sciences